传感器节点由处理器、射频部分、探测部分组成,处理器完成计算与控制功能,射频部分完成无线通信传输功能,探测部分完成数据采集功能。汇聚节点则不需要探测部分,只要有处理器模块与射频模块即可。但是汇聚节点通常具有较强的处理器模块,包括增强的计算处理、存储处理、通信能力。它既可以是一个具有足够能量供给和更多内存资源与计算能力的增强型传感器节点,也可以是一个带有无线通信接口的网关设备(只负责数据转换)。它完成传感器网络与外部网络的数据交换。

二、无线传感器的优势

对于传感器系统来说,无线配置是一项重要的优势。

首先,无线配置消除了导线受损故障。在可能存在振动、导线疲劳或高温的严酷运行环境中,导线易受到损坏。对旋转轴测量,无线系统不需要使用滑环。另外,跨越铰合接头和连杆端部的导线也容易受到损坏。

虽然无线传感系统成本可能有些高,但是无线系统的安装速度更快,而且总体安装成本更低(特别是对于偏远地区来说)。无线系统的数据采集更方便,便于进行现场诊断和实施售后方案。

从早期的挑战到如今的实际应用

在引入无线传感器的早期,由于距离和间歇问题,可能会出现数据丢失和缺失的现象。经过不断的发展,此项技术目前采用经改进的无线电通讯和专用协议,以克服之前存在的问题。

在此项技术发展的早期,电池使用寿命很短。通过引入经改进的锂离子电池和先进电源管理方案,电池寿命问题已被解决。

如今,无线传感技术已达到了工业领域标准应用的水平。无线传感系统具有多项优势,目前应用领域已变得非常广泛,例如原始设备制造商(OEM)和测试测量应用;石油和天然气;工业机械和制造;非公路车辆;航空与国防领域等。

不过,无线传感器技术同其它所有新技术一样,开始时没有可供参考的标准,因此存在一定的不确定性。如今一些协会和团体正致力于制定各类环境中的无线传感器标准。而且,在使用无线传感器的早期阶段,产品的价格更是让人望而却步。现在无线传感器已经成为总系统的一部分,因此产品的性价比更高。

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